Optimierung von Reinigungsprozessen mittels dimensionsloser prozessbeschreibender Kennzahlen 2 – dimReK2
Steigendes Kosten- und Umweltbewusstsein, verschärfte Verbraucheranforderungen nach naturbelassenen Lebensmitteln mit längeren Haltbarkeitsdaten sowie die hohen hygienischen Anforderungen in vielen Bereichen der produzierenden Industrie erfordern immer effizientere Reinigungsprozesse, die einen wesentlichen Bestandteil des Produktionsprozesses selbst darstellen. Verschärft wird dieser Konflikt durch den Trend hinzu personalisierten Produkten in kleineren Chargen. Letztlich veranlassen die unzureichenden Kenntnisse über zugrundeliegende Reinigungsmechanismen im Zusammenhang mit der Sorge vor Imageschäden viele Produzenten „lieber zu lang, zu heiß, zu intensiv“ zu reinigen, woraus eine ökonomische und ökologische Mehrbelastung resultiert. Vorrausetzung einer zielorientierten Anpassung der Reinigungsprozesse liegt in einem vertieften Verständnis, inwiefern Verschmutzungen aufgrund ihrer Beschaffenheit und ihrer Wechselwirkungskräfte mit der Maschinenoberfläche (Substrat) und dem Reinigungsmittel auf Reinigungsverfahren reagieren. Aus dieser Motivation heraus, nahm sich das Vorläuferprojekt das zugrundeliegende Ziel „der Optimierung von Reinigungsprozessen durch Charakterisierung vorliegender Verschmutzungen mittels dimensionslose Kenngrößen“. Dabei lässt die Kombination verschiedener Labormessmethoden eine Prognose des effektiven Einflusses der Betriebsparameter (Reinigungsmitteltemperatur, -konzentration & Volumenstrom) zur Abtragung spezifischer Verschmutzungen zu. Während sich das Vorläuferprojekt primär mit der Beschreibung der Wechselwirkungen zwischen einfachen Modellverschmutzung und dem Reinigungsmittel beschäftigt hat, ist im angestrebten Nachfolgeprojekt die Interaktion zwischen komplexen, industriellen Verschmutzungen und unterschiedlichen Substratwerkstoffen und dessen Oberflächenbehandlung Forschungsschwerpunkt. Zusammengefasst führen die gewonnenen Erkenntnisse zu Auswahlkriterien zur effektiven und sicheren Auslegung geschlossener Reinigungsprozesse.
Projektfinanzierung:
Das IGF-Vorhaben 18857 N der Forschungsvereinigung Industrievereinigung für Lebensmitteltechnologie und Verpackung e.V. wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Projektlaufzeit:
10.2015 – 09.2017
Projektbearbeitung und Kontakt:
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Jens-Peter Majschak
Projektmitarbeiter:
© Nils Eisfeld
Reinigungstechnologien
NameDipl.-Ing. Manuel Helbig
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
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Kooperationspartner:
Technische Universität Braunschweig, Institut für Chemische und Thermische Verfahrenstechnik